第二章人体能量需要

1、第一节人体能量代谢概况第一节人体能量代谢概况产能营养素：人体所需能量来源于食产能营养素：人体所需能量来源于食物中的碳水化物，脂肪及蛋白质在体物中的碳水化物，脂肪及蛋白质在体内的氧化，故这三类营养素统称为产内的氧化，故这三类营养素统称为产能营养素。能营养素。一、生物氧化的概念及特点一、生物氧化的概念及特点 ：营养物质（糖、脂肪、蛋白质营养物质（糖、脂肪、蛋白质等）在生物体内氧化生成等）在生物体内氧化生成co2、h2o，并释放能量的过程，称为生物氧化。并释放能量的过程，称为生物氧化。物质在生物体内与体外氧化的化学本质一物质在生物体内与体外氧化的化学本质一 样，消耗的氧量、终产物和释放的总能量样，消

2、耗的氧量、终产物和释放的总能量 相同。相同。二、生命活动的直接能量来源二、生命活动的直接能量来源人体的一切生理活动，所直接消耗的人体的一切生理活动，所直接消耗的能量几乎都来自于体内三磷酸腺苷能量几乎都来自于体内三磷酸腺苷（atp）的分解。）的分解。（一）、体内能量的释放、转移、储存（一）、体内能量的释放、转移、储存和利用和利用产能营养素产能营养素atph2o adppi能量能量机械能机械能(肌肉收缩肌肉收缩)渗透能渗透能(物质转运物质转运)化学能化学能(合成代谢合成代谢)电能电能(生物电生物电)热能热能(维持体温维持体温)atp将其将其 p 转移给转移给c生成生成cp以储备能量。以储备能量。a

3、tp cckadp cp（二）、产能营养素的产能量（二）、产能营养素的产能量1.能量单位：以往营养学上一直用卡（能量单位：以往营养学上一直用卡（cal）或千卡（或千卡（kcal）作为能量单位。）作为能量单位。 1 cal指指1g纯水从纯水从15上升到上升到16所需要所需要的能量。的能量。 目前国际和我国均使用国际单位制，以目前国际和我国均使用国际单位制，以焦耳（焦耳（j）为能量单位。）为能量单位。 1j指用指用1n（牛顿）力把（牛顿）力把1kg物体移动物体移动1m所需要的能量。所需要的能量。 在实际应用中常以千焦（在实际应用中常以千焦（kj）和兆焦）和兆焦（mj）为单位。）为单位。两种能量单位

4、的换算关系如下：两种能量单位的换算关系如下： 1kcal=4.184kj 1000kcal=4.184mj 1kj=0.239kcal 1mj=239kcal 1mj=1000kj=106j（二）、产能营养素的产能量（二）、产能营养素的产能量2.能量系数：能量系数： 定义：指定义：指1g产能营养素在体内氧化产生的产能营养素在体内氧化产生的 能量称为能量系数，或称生理卡价能量称为能量系数，或称生理卡价 c（1g） f（1g）pr（1g）体外燃烧体外燃烧4.1kcal9.45kcal5.65kcal体内氧化体内氧化4.1kcal9.45kcal4.35kcal吸收率吸收率98%95%92%实际产能

5、量实际产能量 4.0kcal9.0kcal4.0kcal三种产能营养素在膳食中应当有适当三种产能营养素在膳食中应当有适当的比例分配。的比例分配。 碳水化合物占供能总量的碳水化合物占供能总量的60%70% 蛋白质占供能总量的蛋白质占供能总量的10%15% 脂肪占脂肪占20%25%，不宜超过供能总量的，不宜超过供能总量的 30%第二节第二节 机体的能量消耗机体的能量消耗一、基础代谢一、基础代谢二、食物特殊动力作用二、食物特殊动力作用三、体力活动三、体力活动四、生长发育四、生长发育一、基础代谢一、基础代谢（一）（一）：指人体在基础状态下的能量：指人体在基础状态下的能量 代谢。代谢。 指排除了肌肉活动

6、、环境温度、指排除了肌肉活动、环境温度、 食物的消化吸收及精神紧张等食物的消化吸收及精神紧张等 影响因素的代谢状态。影响因素的代谢状态。 一、基础代谢一、基础代谢（二）基础代谢率（二）基础代谢率（bmr） 单位时间内人体体表面每平方单位时间内人体体表面每平方 米所消耗的基础代谢能量称为基础代米所消耗的基础代谢能量称为基础代 谢率。以谢率。以kj/m2.h表示。表示。 正常情况下，人体的基础代谢率较稳正常情况下，人体的基础代谢率较稳 定。在相同年龄、相同性别、相同体重定。在相同年龄、相同性别、相同体重 的正常成年人中，的正常成年人中，85%的人其基础代谢的人其基础代谢 率都在正常平均值的率都在正

7、常平均值的10%以内。以内。一、基础代谢一、基础代谢（三）影响基础代谢的主要因素（三）影响基础代谢的主要因素：要求被测对要求被测对象进食后象进食后34小时，且全身处于休息状小时，且全身处于休息状态时进行。此时机体仍进行正常的消态时进行。此时机体仍进行正常的消化活动，但没有剧烈的体力活动，这化活动，但没有剧烈的体力活动，这种状态比较接近于人的休息状态。种状态比较接近于人的休息状态。一、基础代谢一、基础代谢（四）基础代谢耗能量的计算（四）基础代谢耗能量的计算基础代谢耗能量基础代谢耗能量=体表面积体表面积基础代谢率基础代谢率24（kj）（m2）（kj/m2.h)(小时小时) 体表面积体表面积(m2)

8、=0.00659身高身高(cm)+0.0126 体重体重(kg)-0.1603二、食物特殊动力作用（二、食物特殊动力作用（sda）食物特殊动力作用也称食物的热效应，是食物特殊动力作用也称食物的热效应，是指因摄入食物引起的能量消耗增加的现象。指因摄入食物引起的能量消耗增加的现象。它与食物热源物质在体内进行同化、异化、它与食物热源物质在体内进行同化、异化、利用、转变等过程有关。利用、转变等过程有关。各种热源物质的特殊动力作用并不相同，各种热源物质的特殊动力作用并不相同，如如c可增加基础代谢的可增加基础代谢的5%6%；脂肪可增；脂肪可增加加4%5%；p可增加可增加30%；食用混合膳食；食用混合膳食时

9、，食物的特殊动力作用相当于增加时，食物的特殊动力作用相当于增加bm的的10%。sda原因尚不十分清楚，推论：原因尚不十分清楚，推论：三、体力活动三、体力活动除基础代谢外，体力活动是机体能量消耗的主要除基础代谢外，体力活动是机体能量消耗的主要部分。部分。能量消耗的多少与活动强度、活动持续时间以及能量消耗的多少与活动强度、活动持续时间以及工作的熟练程度有关。工作的熟练程度有关。中国营养学会建议将我国人民的活动强度由中国营养学会建议将我国人民的活动强度由5级级调整为调整为3级，分别为轻、中、重体力活动。级，分别为轻、中、重体力活动。应用基础代谢率乘以体力活动水平（应用基础代谢率乘以体力活动水平（pa

10、l）即可）即可计算出人体因体力活动所消耗的能量。计算出人体因体力活动所消耗的能量。 一项活动每分钟能量消耗量一项活动每分钟能量消耗量每分钟基础代谢的能量消耗量每分钟基础代谢的能量消耗量pal=四、生长发育四、生长发育儿童和孕妇所消耗的能量还包括生长儿童和孕妇所消耗的能量还包括生长发育所需能量。根据实验测定结果，发育所需能量。根据实验测定结果，体内每增加体内每增加1g新组织约需新组织约需20kj能量。能量。对于长期患病造成机体大消耗后、或对于长期患病造成机体大消耗后、或大手术后处于恢复期的病人，其能量大手术后处于恢复期的病人，其能量消耗还要用于机体组织的修复生长。消耗还要用于机体组织的修复生长。

11、第三节第三节 能量消耗量的测定及计算能量消耗量的测定及计算一、间接测热法一、间接测热法二、生活观察法二、生活观察法三、能量平衡观察法三、能量平衡观察法一、间接测热法一、间接测热法产能营养素氧化时的产能量与耗氧量之间产能营养素氧化时的产能量与耗氧量之间存在严重的定比关系存在严重的定比关系,只要测出耗氧量即可只要测出耗氧量即可推算出产能量。推算出产能量。产能营养素产能营养素+o2一、间接测热法一、间接测热法氧热价：营养素氧化时每消耗氧热价：营养素氧化时每消耗1l氧所产生氧所产生 的能量称为氧热价。的能量称为氧热价。呼吸商：机体在同一时间内呼出的二氧化呼吸商：机体在同一时间内呼出的二氧化 碳与所消耗

12、的氧气之容量比值。碳与所消耗的氧气之容量比值。非蛋白呼吸商：根据碳水化合物和脂肪按非蛋白呼吸商：根据碳水化合物和脂肪按 不同比例混合氧化产生的不同比例混合氧化产生的 二氧化碳量及耗氧量推算出的混二氧化碳量及耗氧量推算出的混 合呼吸商。合呼吸商。 一、间接测热法一、间接测热法：首先收集受测对象一定时间内的呼：首先收集受测对象一定时间内的呼出气，然后分析呼出气中的氧及二氧化碳出气，然后分析呼出气中的氧及二氧化碳含量，求出其混合呼吸商；再根据非蛋白含量，求出其混合呼吸商；再根据非蛋白呼吸表查出该呼吸商的氧热价，用查得的呼吸表查出该呼吸商的氧热价，用查得的氧热价乘以测得的氧耗量，即可得出该时氧热价乘以

13、测得的氧耗量，即可得出该时间内的产能量。间内的产能量。二、生活观察法二、生活观察法生活观察法是通过观察记录受测对象一日生活活生活观察法是通过观察记录受测对象一日生活活动，再查能量消耗率表计算，得出受测对象一日动，再查能量消耗率表计算，得出受测对象一日能量消耗的测定方法。能量消耗的测定方法。测定时，观察并记录被测对象全日的各种活动以测定时，观察并记录被测对象全日的各种活动以及分别所占用时间，然后按各种活动的热能消耗及分别所占用时间，然后按各种活动的热能消耗率乘以从事该活动所占用的时间，得出从事该活率乘以从事该活动所占用的时间，得出从事该活动的热能消耗；将动的热能消耗；将24小时内各项活动的热能消

14、耗小时内各项活动的热能消耗量相加，乘以体表面积进行校正，即得出量相加，乘以体表面积进行校正，即得出24小时小时能量消耗量。此消耗量为一日内能量消耗量。此消耗量为一日内bm+体力活动耗体力活动耗能量之总和，再加上能量之总和，再加上sda，即为受测对象一日能，即为受测对象一日能量消耗总量。测定时间一般以量消耗总量。测定时间一般以3日为宜，取其平日为宜，取其平均值，作为该受测对象的每日能量消耗总量。均值，作为该受测对象的每日能量消耗总量。三、能量平衡观察法三、能量平衡观察法健康成人在普通生活及劳动条件下，按照机体需健康成人在普通生活及劳动条件下，按照机体需要进食，其体重应经常维持在恒定水平。体重恒要

15、进食，其体重应经常维持在恒定水平。体重恒定，说时能量代谢平衡。因此可通过计算每日摄定，说时能量代谢平衡。因此可通过计算每日摄取的食物所提供的能量，并观察体重的变化来确取的食物所提供的能量，并观察体重的变化来确定能量消耗量。定能量消耗量。一般体重每增加一般体重每增加1kg，意味着体内储存，意味着体内储存2533mj（60008000kcal）能量。）能量。一般体重每下降一般体重每下降1kg，意味着体内多消耗，意味着体内多消耗2533mj（60008000kcal）能量。）能量。 三、能量平衡观察法三、能量平衡观察法体重恒定：能量消耗量体重恒定：能量消耗量=能量摄入量（能量摄入量（mj/d）体重增

16、加：能量消耗量体重增加：能量消耗量=（能量摄入量（能量摄入量-体体重增加量重增加量29）调查日数调查日数体重减少：能量消耗量体重减少：能量消耗量=（能量摄入量（能量摄入量+ 体重增加量体重增加量29）调查日数调查日数调查日数一般不得少于是调查日数一般不得少于是15天。称量体重天。称量体重所用体重计，其精确度不得低于所用体重计，其精确度不得低于50g。第四节第四节 能量的需要量与供给量能量的需要量与供给量一、需要量与供给量的概念：一、需要量与供给量的概念： 需要量：指维持机体正常生理功能所需要量：指维持机体正常生理功能所 需要的数量。低于此数量将会对机需要的数量。低于此数量将会对机 体产生不利影

17、响。体产生不利影响。 供给量：在已知需要量的前提下，按供给量：在已知需要量的前提下，按 照食物的生产水平和人们的饮食习照食物的生产水平和人们的饮食习 惯，同时考虑到人群中的个体差异惯，同时考虑到人群中的个体差异 和照顾群体的绝大多数所制定的个体安全和照顾群体的绝大多数所制定的个体安全 量。量。第四节第四节 能量的需要量与供给量能量的需要量与供给量二、能量供给量二、能量供给量 能量供给量主要是依据体力活动强度制定能量供给量主要是依据体力活动强度制定的。对于成人，应维持体重恒定；对于儿的。对于成人，应维持体重恒定；对于儿童、青少年、孕妇、乳母则还应保证其生童、青少年、孕妇、乳母则还应保证其生长发育

18、的生理需要。长发育的生理需要。体重是观察能量平衡的常用指标。理想体重与身体重是观察能量平衡的常用指标。理想体重与身高有如下关系：高有如下关系：身高在身高在165cm以下者，以下者， 理想体重（理想体重（kg）=身高（身高（cm）-100身高在身高在165cm以上者，以上者， 理想体重（理想体重（kg）=身高（身高（cm）-110 超过理想体重的超过理想体重的10%称超重；称超重； 超过理想体重的超过理想体重的20%称营养性肥胖；称营养性肥胖； 低于理想体重的低于理想体重的10%为轻度能量缺乏；为轻度能量缺乏； 低于理想体重的低于理想体重的10%20%为中度能量缺乏；为中度能量缺乏； 低于理想体重的低于理想体重的30%以上为严重能量缺乏；以上为严重能量缺乏；目前，判断人体能量代谢状况最常用的指标